現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中計算機(jī)和工程機(jī)械的重要性體現(xiàn)在哪些方面
- 教育綜合
- 2023-10-20 12:59:46
計算機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有哪些運用?
第一,計算機(jī)技術(shù)對于現(xiàn)代社會的全面滲透,簡直是無處而不往,無往而不勝??墒?,根據(jù)社會各個產(chǎn)業(yè)部門具體條件的不同,并結(jié)合計算機(jī)技術(shù)研究和開發(fā)的實際情況,計算機(jī)對于各個產(chǎn)業(yè)部門的滲透次序,往往是先工業(yè),后農(nóng)業(yè),或者是先第二、第三產(chǎn)業(yè),后第一產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)部門乃是計算機(jī)使用的后進(jìn)單位,這既是事實,也是一種變量。根據(jù)農(nóng)業(yè)在整個社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中所處的基礎(chǔ)地位,及其在整個社會中所處的戰(zhàn)略地位,以及它目前仍較落后的技術(shù)現(xiàn)狀和全社會對農(nóng)業(yè)不斷增長的巨大需求,凡此種種,都構(gòu)成推動計算機(jī)技術(shù)加速向農(nóng)業(yè)滲透的強(qiáng)大合力。若干年以后,當(dāng)?shù)诙?、第三產(chǎn)業(yè)的計算機(jī)逐步趨向飽和的時候,而農(nóng)村的確是個廣闊的天地,計算機(jī)是可以在這里大有作為的。上述數(shù)項計算機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的初步應(yīng)用,只作了大概的說明。
第二,計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的鮮明特點,也是突出優(yōu)點為:速度快,效益高,功能多。計算機(jī)應(yīng)用于作物育種時,以計算遺傳相關(guān)系數(shù)為例,供試品種60個,重復(fù)5次,20個性狀間的遺傳相關(guān)計算,若一個人用EL-5002計算器運算,約需400天;而在微型機(jī)上計算從輸入數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果,只需3-4小時,提高計算速度1000倍以上,真是神速極了。我國江蘇省農(nóng)科院開發(fā)的“水稻栽培計算機(jī)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)”,若在全國水稻種植面積4.9億畝中推廣1/10,即4900萬畝,則一年可望增收稻谷12億公斤左右。其效益之高,確實驚人。計算機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,除上述作物品種資源研究、作物育種、作物栽培,作物保護(hù)、農(nóng)人管理以外,還有土壤肥料研究、畜禽飼養(yǎng)、農(nóng)業(yè)氣象、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理等等。此外,我們可以看到,每一項高科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,幾乎都有計算機(jī)參與,生物技術(shù)、遙感技術(shù)、核技術(shù)以及激光技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的實際應(yīng)用,都離不開計算機(jī)這項普適性技術(shù)。計算機(jī)功能之多,使其他技術(shù)望塵莫及。
第三,計算機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,形成了計算機(jī)技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)乃至社會科學(xué)內(nèi)外交叉的奇異格局。早在70年代初期,在美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局部署下,由美國密執(zhí)安州大學(xué)教授T稪.里奇主持的CERES作物模擬模型的開發(fā)項目,參加研究工作的數(shù)十位科學(xué)家,其學(xué)科專業(yè)涉及農(nóng)學(xué)、生理、土壤、氣象、水文和計算機(jī)等。其實,計算機(jī)應(yīng)用于農(nóng)業(yè),引發(fā)的學(xué)科雜交態(tài)勢錯綜復(fù)雜,其中包括經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、社會學(xué)等社會科學(xué)的參與,使整個領(lǐng)域的學(xué)科雜交優(yōu)勢十分明顯,這是難能可貴的。這里,與農(nóng)業(yè)用計算機(jī)技術(shù)相關(guān)的科學(xué)知識和技能競相增長,各種有關(guān)的科技人才爭相薈萃。這是科學(xué)創(chuàng)造和技術(shù)發(fā)明必需的社會環(huán)境,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)活動逐步信息化和智能化必備的社會氛圍。
農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性有哪些
一、 能夠有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力與競爭力 農(nóng)業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是一個支柱型產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力與競爭力直接關(guān)系著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定性與持久性。近些年來,隨著工商業(yè)的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)遭受到了比較大的擠壓,加上傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力較低,經(jīng)濟(jì)效益較低,也使很多農(nóng)民放棄了土地,投入到了城市建設(shè)與工商業(yè)之中,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)力受到了很大的打擊。特別是在一些山區(qū),由于機(jī)械化水平較低,體力勞動繁重,很多人都放棄了農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這也給我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力造成了很大的流失。 面對這樣的狀況,就需要我們能夠認(rèn)識到科技的力量,通過機(jī)械化的普及,來提升農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力與競爭力,讓群眾重新認(rèn)識到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性與便捷性,提升他們的生產(chǎn)積科學(xué)技術(shù)在發(fā)展農(nóng)業(yè)中有什么重要性舉例說明
1、科技創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有根本的推動作用。
新的世界性農(nóng)業(yè)科技革命正在興起。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,許多國家紛紛采取增加投入、改革體制和組織重大科技行動等措施,加速農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步與創(chuàng)新。尤其是生物技術(shù)不斷取得重大突破并迅速產(chǎn)業(yè)化,信息技術(shù)和新材料等高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
2、科學(xué)技術(shù)可以提高農(nóng)業(yè)資源的利用率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。
科學(xué)技術(shù)使得越來越多的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備更加具有智能技術(shù),可有效提高勞作效率,提高資源的利用率,降低生產(chǎn)成本,或通過科技提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)技術(shù)水平和競爭力轉(zhuǎn)移農(nóng)村剩余勞動力。
如畜牧飼養(yǎng)業(yè)中,特別是養(yǎng)雞業(yè)已進(jìn)入工廠化連續(xù)生產(chǎn)的階段,自動控制小氣候的密閉雞舍是畜牧機(jī)械的新發(fā)展。
3、科學(xué)技術(shù)可以促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模化。
實施優(yōu)質(zhì)高效畜牧水產(chǎn)科技行動,可以加速養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。開展畜牧水產(chǎn)優(yōu)良品種選育、飼料開發(fā)、生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備研制、疫病綜合防治等技術(shù)研究,加快畜牧水產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn);建立健全畜禽水產(chǎn)品質(zhì)量檢測體系,推動畜牧水產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展,大力開拓國際市場。
4、高科技灌溉設(shè)備可以提高水資源利用率。
針對我國水資源短缺、利用率低、浪費和水污染嚴(yán)重等突出問題,符合我國國情的農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與設(shè)備,特別是節(jié)水灌溉技術(shù)和設(shè)備正在廣泛使用,如自動化噴灌設(shè)備。
5、科技的發(fā)展可以解決人民溫飽問題和保障國家糧食安全,更為世界和平和社會進(jìn)步樹立了豐碑。
袁隆平是雜交水稻研究領(lǐng)域的開創(chuàng)者和帶頭人,致力于雜交水稻的研究,先后成功研發(fā)出“三系法”雜交 水稻、“兩系法”雜交水稻、超級雜交稻一期、二期,運用超級雜交稻的技術(shù)成果,使我國雜交水稻研究始終居世界領(lǐng)先水平。
截至2017年,雜交水稻在我國已累計推廣超90億畝,共增產(chǎn)稻谷6000多億公斤。多次赴印度、越南等國,傳授雜交水稻技術(shù)以幫助克服糧食短缺和饑餓問題。為確保我國糧食安全和世界糧食供給作出了卓越貢獻(xiàn)。
參考資料來源:百度百科-農(nóng)業(yè)科技
計算機(jī)在農(nóng)業(yè)上有哪些應(yīng)用?
計算機(jī)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,可分為以下五個方面:農(nóng)業(yè)科學(xué)的數(shù)值計算;農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的建立和使用;農(nóng)業(yè)計算機(jī)模擬系統(tǒng);農(nóng)業(yè)計算機(jī)專家系統(tǒng);因特網(wǎng)與農(nóng)業(yè)。
農(nóng)業(yè)計算機(jī)專家系統(tǒng),就是利用計算機(jī)模擬農(nóng)業(yè)專家的工作,它綜合土壤、氣象、水利、良種、肥料、病蟲害防治等影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的因子,匯集農(nóng)業(yè)專家的群體智慧,提出了播種、施肥、田間管理等方面最優(yōu)方案,從而指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田,并獲得較好的效果。
計算機(jī)對作物育種與栽培方面都有哪些作用?
近年來,計算機(jī)技術(shù)在作物育種領(lǐng)域大顯身手,建功立業(yè)。國際水稻研究所精選了300個水稻優(yōu)良品種組成親本材料圃,并對親本性狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,把結(jié)果輸入計算機(jī),對主要性狀進(jìn)行歸類,建立了親本數(shù)據(jù)庫。這樣,人們就可快速、準(zhǔn)確地檢索,育種家得以及時、全面地了解親本的各種性狀、特性及有關(guān)信息,為選配親本提供依據(jù)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所等7個育種研究單位于1984年選擇一批親本品種,按統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一記載標(biāo)準(zhǔn)和格式進(jìn)行觀察記載,為建立親本數(shù)據(jù)庫提供了豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
在親本研究和選配方面,中國農(nóng)科院作物所于1978-1982年以北部冬小麥區(qū)45-59個常用小麥親本為材料,對27個數(shù)量性狀進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,在M-CZ1/50微型機(jī)上進(jìn)行了遺傳距離類平均法聚類分析研究,客觀地確定了所研究親本間的親疏關(guān)系,為親本選配提供了科學(xué)依據(jù)。
除此之外,計算機(jī)在理想株型研究、雜種后代選擇方法的模擬、品種系譜追蹤、系譜記錄和后代選擇和提高區(qū)域試驗質(zhì)量方面都發(fā)揮了重要作用。使用計算機(jī)建立人工智能專家系統(tǒng),則為育種工作的正確決策提供咨詢服務(wù)。中國農(nóng)科院作物所開發(fā)成功“冬小麥新品種選育專家系統(tǒng)”,曾獲得農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步二等獎。該系統(tǒng)根據(jù)人工智能理論、知識工程方法和專家系統(tǒng)技術(shù),把小麥遺傳育種方面的專家知識和經(jīng)驗組成知識庫,采用專家知識與作物性狀值、育種目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)權(quán)數(shù)有機(jī)結(jié)合的知識表示方法,來表達(dá)育種專家求解問題的特點及其推理過程。該系統(tǒng)收集了全國有關(guān)地區(qū)數(shù)十年育種、區(qū)試、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)資料,建成14個事實庫,收集范圍廣,準(zhǔn)確可靠。系統(tǒng)的推理能力強(qiáng),回顧性檢驗符合率在90%左右。該系統(tǒng)可在北方冬麥區(qū)地區(qū)級以上小麥育種單位和農(nóng)業(yè)大專院校作物育種專業(yè)推廣應(yīng)用。
計算機(jī)進(jìn)入作物栽培過程,各種作物模擬模型頻頻出現(xiàn),并得到廣泛應(yīng)用,人們認(rèn)為,這標(biāo)志著世界農(nóng)業(yè)進(jìn)入了信息時代。
目前,美國的作物模擬模型是世界上應(yīng)用最廣的作物模型之一。該作物模型是應(yīng)用系統(tǒng)工程原理、動力學(xué)方法和計算機(jī)技術(shù)構(gòu)成的作物——土壤——大氣系統(tǒng)的動態(tài)模擬模型。它系統(tǒng)地研究了作物生長、器官發(fā)育和產(chǎn)量形成等方面的形態(tài)和生理特征,并分析了外界環(huán)境對作物光合、呼吸、蒸騰作用以及光合產(chǎn)物的輸送、轉(zhuǎn)化等一系列物理、化學(xué)過程的影響。該模型描述了影響作物生產(chǎn)力的如下五個過程:一是品種的遺傳特性及天氣條件對作物發(fā)育過程的影響;二是葉片、莖稈和根系的生長;三是生物量的積累和分配;四是土壤水分的利用和分配;五是氮素的輸送和分配。該模型模擬作物在自然環(huán)境下生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成的動態(tài)過程,并能進(jìn)行作物產(chǎn)量預(yù)測和提供節(jié)水施肥的決策信息。它為廣大農(nóng)戶進(jìn)行作物栽培優(yōu)化管理提供指導(dǎo)。它也是農(nóng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)部門的輔助決策工具。現(xiàn)在,我國已引進(jìn)美國作物模型,為開發(fā)我們自己的作物模型作參考。
近年,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院有關(guān)課題組經(jīng)過多年的辛勤勞動,成功地開發(fā)了“水稻栽培計算機(jī)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)”,可使每畝水稻增產(chǎn)5-10%。江蘇、福建、陜西、貴州等省的廣大農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)技術(shù)部門,按這一系統(tǒng)提供的當(dāng)時當(dāng)?shù)刈罴言耘嘀笜?biāo)和栽培措施種植水稻700萬畝,增產(chǎn)約1.75億公斤,增收近1億元。該系統(tǒng)是我國第一個大型作物模擬模型,是作物生理生態(tài)的計算機(jī)模擬技術(shù)與作物栽培的優(yōu)化決策理論相結(jié)合的產(chǎn)物。利用這一系統(tǒng),可在計算機(jī)上逐日模擬水稻實際生長發(fā)育、光合生產(chǎn)、器官建成和產(chǎn)量形成等復(fù)雜過程,找出最佳播期、播量、栽期、栽插密度、肥水管理和病蟲害防治等一系列最佳的水稻栽培指標(biāo)和措施,使用于水稻的實際種植。這一系統(tǒng)適用于不同氣候、土壤、品種,稻作制度和育種方式的水稻栽培。用戶可借助該系統(tǒng)制定主要水稻品種的常年優(yōu)化決策,并據(jù)此進(jìn)而繪制水稻高產(chǎn)栽培模式圖,直接用于水稻種植。也可根據(jù)氣象條件和苗情變化,制定當(dāng)年的栽培優(yōu)化決策。有關(guān)權(quán)威對此項成果評價很高,認(rèn)為這是我國作物栽培研究領(lǐng)域的一項開創(chuàng)性成果,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。其中有關(guān)水稻發(fā)育期和葉齡動態(tài)的模型已處于國際領(lǐng)先水平。這一系統(tǒng)的開發(fā)成功,使我國成為繼美國、荷蘭之后,世界上第三個獨立完成大型作物模擬模型的國家。
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